车削二包蜗杆宏程序【基于宏程序的椭圆车削】
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宏程序椭圆教程在数控加工领域,宏程序是一种强大的编程工具,能够实现复杂形状的加工,其中椭圆的加工就是一个常见的应用。
接下来,就让我们一起深入了解宏程序椭圆的相关知识和编程方法。
一、椭圆的基础知识在数学中,椭圆的标准方程有两种形式:中心在原点,焦点在 x 轴上时,方程为:$\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1$中心在原点,焦点在 y 轴上时,方程为:$\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1$其中,a 表示椭圆的长半轴,b 表示椭圆的短半轴。
在数控加工中,我们通常需要根据给定的椭圆参数(如长半轴、短半轴、中心坐标等)来编写宏程序。
二、宏程序编程的基本思路要使用宏程序加工椭圆,首先需要确定编程的坐标系和加工的起点、终点。
然后,根据椭圆的方程,通过变量来计算每个加工点的坐标值。
以焦点在x 轴上的椭圆为例,假设椭圆的长半轴为a,短半轴为b,中心坐标为(Xc,Yc),我们可以定义变量1 为角度θ(从 0 到 360度变化),然后通过以下公式计算加工点的坐标:X = Xc +a cos(θ)Y = Yc +b sin(θ)三、宏程序示例以下是一个使用 FANUC 系统编写的椭圆宏程序示例:O0001 (程序名)G90 G54 G00 X0 Y0 S1000 M03 (设定初始状态)1=0 (角度初始值设为 0 度)2=30 (长半轴)3=20 (短半轴)4=100 (椭圆中心 X 坐标)5=50 (椭圆中心 Y 坐标)WHILE 1 LE 360 DO1 (当角度小于等于 360 度时,执行循环)6=4 + 2 COS1 (计算 X 坐标)7=5 + 3 SIN1 (计算 Y 坐标)G01 X6 Y7 F200 (直线插补到计算出的坐标点)1=1 + 1 (角度增加 1 度)END1 (循环结束)G00 X0 Y0 (回到原点)M30 (程序结束)在这个示例中,我们通过角度的变化,不断计算出椭圆上的点的坐标,并通过直线插补的方式进行加工。
数控车床加工椭圆的宏程序随着数控技术不断进步,数控车床加工中各种复杂形面也日渐增多,如椭圆、抛物线、正弦曲线、余弦曲线、双曲线等各种非圆曲面。
对于上述各种复杂成形面,利用CAM软件进行自动编程相对简单,但由于种种原因,在绝大多数情况下数控车床主要还是依靠手工编程。
椭圆轴线与数控车床Z轴重合的情形相对比较简单,其解决方案也多见于各类文献,但在本例中椭圆轴线与数控车床Z轴呈一定夹角,编程和加工难度陡增,主要原因如下:①机床数控系统本身既不存在加工椭圆等非圆曲线的G指令,更没有类似G68这样的旋转指令,使编程难度大大增加。
②加工中变量的参数直接影响着加工的效率以及质量,很容易产生过切报警,即使程序正确无误,实际加工时的参数调整也非常困难,直接影响着加工能否顺利进行,以及加工精度能否保证。
总而言之,目前尚未见有表述类似实例的文章。
本实例进行了有益的尝试和探索,给出了切实可行的解决方案,为类似问题提供了难得的参考及借鉴。
椭圆宏程序的编制如下。
1.椭圆方程宏程序主要利用各种数学公式进行运算加工,因此编制旋转椭圆程序操作者必须要掌握椭圆方程和旋转公式等各种数学公式的计算方法并加以灵活运用。
椭圆方程有两种形式,分别是椭圆的标准方程和参数方程。
椭圆标准方程:椭圆参数方程:其中a、b分别为X、Z所对应的椭圆半轴。
2.旋转公式由于数控车床并不像加工中心那样存在着旋转指令,所以要利用旋转公式来进行椭圆的旋转。
旋转公式的定义:如图1所示,平面上绕点O旋转,使平面上任意一对对应点P和P′与一个定点O连接的线段都相等,即OP=OP′,且角∠POP′等于角θ,点O称为旋转中心,角θ称为旋转角。
旋转公式:如图1所示,取直角坐标系,以原点O为旋转中心,旋转角为θ,平面上任意一点P(x,z)旋转到P′(x′,z′),令∠XOP=α,则∠XOP′=α+θ,且OP=OP′。
于是X′=OPx′=|OP′|cos(α+θ)=|OP′|(cosα×cosθ-sinα×sinθ)=|OP|cosα×cosθ-|OP|sinα×sinθ=OPxcosθ-PxPsinθ=xcosθ-zsinθ同理Z′=xsinθ+zcosθ车床旋转公式为其中,X′、Z′为旋转后的坐标,X、Z为旋转之前的坐标值,θ为旋转角度。
椭圆零件在数控车床上的加工方法【摘要】轴类零件上一些高精度的曲面如椭圆、正弦曲线等,用普车难以加工,必须采用数控车床才可以加工。
本文根据平时加工中总结出的一些经验,简单谈下在广州数控系统数控车床上车削椭圆的一些看法,就编制步骤、宏程序组成、编程实例等几方面进行了探讨。
【关键字】数控加工椭圆宏程序编程椭圆加工,普通机床很难完成,而数控机床确实能够轻松的加工出来,主要是因为椭圆加工的时候X、Z两坐标是同时变化的,数控机床是通过程序控制的方式来驱动两轴,实现两轴的共同运动。
但数控车床只具有直线插补和圆弧插补两种基本插补功能,不具备椭圆插补功能,所以加工椭圆时可以采用直线逼近法的方式进行加工,即把曲线用许多小段的直线来代替,无限接近椭圆轮廓的加工方法。
下面选用广州数控980TB数控车削系统,结合教学工作实践谈谈如何巧用宏程序解决椭圆编程问题。
一、椭圆宏程序的编制步骤1.标准方程。
2.对标准方程进行转化成车床椭圆方程。
3.求值公式推导有些零件的椭圆中心不在工件原点处,就要根据实际椭圆写出正确的方程。
为编程方便,一般用Z作为变量。
二、宏程序组成1.变量的类型变量号#0,空变量;变量号#1~#33,局部变量;变量号#100~#109、#500~#999,公共变量;变量号#1000以上,系统变量。
2.变量的运算定义#1=#2;加法#1=#2+#3、减法#1=#2-#3、乘法#1=#2*#3、除法#1=#2/#3;正弦#1=SIN[#2]、余弦#1=COS[#2]、正切#1=TAN[#2];平方根#1=SQRT[#2]、绝对值#1=ABS[#2]。
3.运算符EQ(=)、GE(≥)、NE(≠)、LT()、LE(≤)。
按照优先的先后顺序依次是函数→乘和除运算→加和减运算。
4.条件转移(IF)功能语句IF[表达式]GOTO n。
指定的条件不满足时,转移到标有顺序号n的程序段。
三、980TB系统宏指令加工椭圆曲线编程实例1.凸椭圆中心不在零件轴线上例:毛坯直径为Ф40,总长为40,用变量进行编程,经计算椭圆起点的X 轴坐标值为10.141。
用宏程序在数控车上加工椭圆数控宏程序的编制与应用是手工编程的最高形式,它具有灵活性、通用性、和加工效率高的特点。
在此,我将自己在宏程序应用中的经验总结介绍。
标签:宏程序数控机床加工在中职数控车大赛当中,各种非圆曲线加工成为比赛的重要内容,选手们一般用自动编程加工,自动编程产生的程序繁琐,难以分析和查找错误,加工时间相对较长。
而用宏程序不但简化了编程,而且效率也提高不少。
数控宏程序的编制与应用是手工编程的最高形式,它具有灵活性、通用性、和加工效率高的特点。
在此,我将自己在宏程序应用中的经验总结介绍。
一、加工工艺路线1.装夹件2毛坯,粗、精车件2左端部分至尺寸要求。
2.装夹件1毛坯一端,伸出长度60mm,平端面对刀。
3.用93°菱形外圆车刀粗、精车左端外轮廓至尺寸要求。
4.用切槽刀粗、精车40°槽,并粗车椭圆左端槽。
5.调头夹φ36×28外圆,定总长97±0.05mm,粗精加工内孔部分至尺寸要求。
6.粗车椭圆。
7.将件2旋入件1,定件2总长。
8.用93°菱形外圆刀粗车件2椭圆。
9. 用93°菱形外圆刀精车椭圆和槽。
二、工艺知识1.椭圆的加工原理宏程序其实就是根据曲线方程以变量方式进行插补编程加工零件,在X轴、Z轴构成的坐标平面上,椭圆的标准方程是:x2/b2+z2/a2=1。
其中:a为Z轴方向长半轴,b为X轴方向短半轴;a、b为常量是已知量,X、Z是未知量。
因为零件图中工件坐标系零点与椭圆中心不在同一点上,编程时需要换算两坐标系之间的关系,因此:①若以Z值为自变量时(用#1赋值),转换公式为:即:#2=24/40*SQRT[40*40-[#1+12]*[#1+12]]②若以X为自变量时(用#1赋值),转换公式为即:#2=-40+40/24*SQRT[24*24-[#1*#1]]2.加工难点分析椭圆是较难加工的部分,在FANUC-0i,G71指令中不能包含宏程序,G73指令空行程太多,因此粗加工椭圆轮廓时,常用的方法是根据椭圆的近似画法,采用两段圆弧用G71编程粗车,然后在用宏程序精车椭圆。
数控车床上加工蜗杆的通用宏程序广数 980TD数控车床上加工蜗杆的通用宏程序摘要很多中小型企业会遇到要在数控车床上加工大螺距梯形螺纹和蜗杆 (由于这些企业条件限制(往往不能编制好加工程序 (本文以实例探讨了数控车床中加工蜗杆和梯形螺纹通用宏程序的设计和编程(让中小企业也能轻松地应用宏程序加工蜗杆和梯形螺纹。
关键词宏程序梯形螺纹蜗杆一、前言今年本人应某中小型企业邀请(去帮他们处理数控车床加工中遇到的一些问题。
经交流得知(他们要加工一批蜗杆 ( 并从宜昌纺织机械厂请了位师傅编了个很长的程序 (但加工时还是很快损坏了刀具。
我查阅了相关说明书(并无这方面内容 (上网搜索 (也没有找到免费的可以直接使用的相关文章 (因此本人参考部分资料 (给他们编制了一个通用的加工蜗杆和梯形螺纹的程序(告诉他们使用方法后 (遇到蜗杆和梯形螺纹就可以直接套用该程序 (这样即使对宏程序不太熟悉的工人也可以加工蜗杆和梯形螺纹了。
二、加工螺纹的一般方法在数控车床加工螺纹一般有四种方法;直进法、斜进法、左右切削法和切槽刀粗切槽法四种。
1、直进法;如图 1 所示 (螺纹刀间歇性进给到牙深处 (采用此种方法加工梯形螺纹时(螺纹车刀的三面都参与切削 (导致加工排屑困难( 切削力和切削热增加(刀尖磨损严重(进刀量过大时 ( 还可能产生扎刀现象。
很显然(加工大螺距梯形螺纹和蜗杆是不可取的。
2、斜进法;如图 2 所示(螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给到牙深处(采用此种方法加工梯形螺纹时(螺纹车刀始终只有一侧刀刃参加切削(从而排屑比较顺利(刀尖的受力和受热情况有所改善(在车削中不易引起扎刀现象。
1/4页3、左右切削法;如图3所示 (螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深(该方法同于斜进法(在数控车床上采用宏程序编程来实现。
3、切槽刀粗切槽法;如图 4 所示 (该方法先用切槽刀粗切槽(再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面(这种方法在数控车中较难实现。
三、蜗杆和大螺距梯形螺纹特点和加工方法车削加工蜗杆和大导程螺纹(无论用斜进法还是左右切削法(切削抗力非常大( 以前只能用高速钢车刀低速车削加工(生产效率非常低。
宏程序车蜗杆编程实例蜗杆是一种常见的传动装置,它由一个蜗轮和一个蜗杆组成,通过蜗杆的旋转来驱动蜗轮的旋转。
在工业生产中,蜗杆被广泛应用于各种机械设备中,具有传动比大、紧凑结构、传动平稳等优点。
在宏程序车中,蜗杆的编程实例可以有很多种,下面我们以一个简单的示例来说明。
假设我们需要编写一个宏程序来控制一台车床上的蜗杆传动系统,实现工件的加工操作。
我们需要定义蜗杆的参数,包括蜗杆的直径、螺距、齿数等。
这些参数可以根据实际情况进行设置,以确保蜗杆传动系统的性能满足要求。
接下来,我们可以使用宏程序语言来编写相应的程序代码。
假设我们需要实现的功能是蜗杆传动系统的自动进给和自动退刀。
我们可以定义两个宏指令,分别用于控制进给和退刀操作。
在进给操作中,我们可以设置蜗杆的旋转速度和进给速度,以控制工件的加工速度。
同时,我们还可以设置进给的距离,以控制工件的加工长度。
在编写代码时,我们可以使用循环结构来实现连续的进给操作,直到达到设定的加工长度为止。
在退刀操作中,我们可以设置蜗杆的旋转方向和退刀速度,以控制刀具的退刀速度。
在编写代码时,我们可以使用条件判断语句来判断蜗杆的旋转方向,并根据设定的退刀速度进行相应的控制。
除了进给和退刀操作,我们还可以在宏程序中添加其他需要的功能,例如刀具的自动换刀、工件的自动定位等。
这些功能可以根据实际需要进行设置,以提高加工效率和精度。
在实际应用中,我们可以将编写好的宏程序加载到车床的控制系统中,并通过控制面板或计算机界面来调用和执行。
在执行过程中,我们可以根据需要进行相应的调整和修改,以满足不同工件的加工要求。
蜗杆编程是宏程序车中的重要应用之一。
通过编写相应的宏指令,我们可以灵活控制蜗杆传动系统,实现各种加工操作。
在实际应用中,我们可以根据需要进行相应的调整和修改,以满足不同工件的加工要求。
同时,我们还可以添加其他功能,以提高加工效率和精度。
蜗杆编程的应用为工业生产带来了便利和效益,也为宏程序车的应用提供了更多的选择和可能性。
宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法
宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法是应用于数控车床的一种加工方式,通过对工件进行椭圆形的切削加工来达到精准的加工效果。
为了
确保加工质量,我们需要遵循以下步骤。
1. 定义工件形状和加工要求
首先,我们需要对工件的形状和加工要求进行定义,包括工件的长度、宽度、高度、椭圆形状的参数、加工精度等。
这些参数的定义将直接
影响后续的宏程序设计和加工过程,因此需要尽可能详细地确定。
2. 设计宏程序
在确定了工件形状和加工要求之后,我们需要设计宏程序,即加工过
程中的控制程序。
宏程序主要包括数控车床的操作指令和参数设置,
以确保加工过程的准确性和稳定性。
3. 调试和优化宏程序
设计好宏程序后,需要进行调试和优化。
通过对宏程序进行反复调试
和测试,发现问题并逐一解决,以确保程序运行的稳定性和加工质量。
4. 加工工件
完成了宏程序的设计和调试后,就可以进行机床加工了。
在加工过程中,需要注意机床的运转时刻以及切削工具的选择,以确保工件能够
按照预定要求进行加工,同时也要注意操作安全。
5. 检测加工结果
完成了工件的加工后,需要进行加工结果的检测。
通过测量和对比加
工结果和设计要求,确认加工精度是否符合要求,并进行记录和分析。
综上所述,宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法是一种精准而复杂的
加工方式,需要依照以上步骤进行设计和加工。
只有这样,才能保证
工件加工的准确性和稳定性,最终实现加工质量的提高。
宏程序在数控车椭圆加工中应用【摘要】对于初学者,精读几个有代表性的宏程序,在此基础上进行模仿,从而能够以此类推,达到独立编制宏程序的目的。
本文以椭圆的圆心在不同位置为例,介绍了宏程序转移与循环语句在椭圆编程中的应用,进一步学习宏程序的基本格式,应用指令代码,以及椭圆中宏程序编程的基本思路。
【关键字】宏程序椭圆加工应用【正文】椭圆是数控车加工中相对较难却又比较典型的非圆曲线,目前很多数控系统还没有提供完善的非圆曲线插补功能,因此在实际操作中椭圆的编程多采用变量来完成,将长半轴划分成无数小段直线或分成无数角度,然后根据椭圆标准方程与参数方程,用变量表达相应端点坐标,依据椭圆在车床坐标系的位置,求出相对的数控车床中的坐标,再按直线进行编程加工。
一、转移与循环语句1.无条件的转移格式:GOTO1;GOTO#10;说明:直接跳转到行号为#10地址的值的位置2.条件转移格式:IF[<条件式>]GOTO n说明:如果条件满足或成立,就跳转到行号为n的位置执行指令,相反就依次执行指令。
条件式:#j EQ #k 表示=;#j NE #k 表示≠#j GT #k 表示>;#j LT #k 表示<#j GE #k 表示≥ ;#j LE #k 表示≤例1:求1到10之和… …#1=0 ;(将0赋给局部变量号#1,#1号地址存储值为0)#2=1 ; (局部变量地址#2号存储的值为1)N1IF[#2 GT 10]GOTO 2 ;(如果#2地址的值大于10就跳到N2行去执行,相反依次执行下去.)#1=#1+#2; (将#1和#2地址存储值进行求和并赋给#1号地址.)#2=#2+1;(将#2地址存储值加上1的和并赋给#2号地址)GOTO 1 ;(跳转到N1栏,继续判断)N2… …3、循环语句格式:WHILE[<条件式>]DO m;(m=1,2,3)… … ENDm …说明:1.当<条件>满足时,执行DOm到ENDm之间的程序段,不满足时,执行ENDm 后面程序段。
车削二包蜗杆宏程序【基于宏程序的椭圆车削】
本文结合工作实践对编制椭圆轨迹通用程序的宏程序进行探讨。
一、编程原理使用宏程序编程,大部分零件尺寸和工艺参数通过
参数传递到宏程序中,程序修改方便,图样改变时,仅需修改相应参数,不需要重新编程。
同时在宏程序中利用数控系统自身的计算功能,尽可能地消除了数据计算误差,相应的也保证了加工工件的精度。
对于非圆曲线,我们可以对数据进行密集化处理,使直线尽可
能地逼近曲线。
这样应用宏程序中的变量和计算功能,使得数控系统自动计算出曲线上的点。
我们只需要指定曲线的起点和终点,以及相邻两数据之间的步长,并制定变量的运算方式就可以了。
由图1可以看到,步长越小,逼近曲线越接近理论曲线。
但在
实际编程中,无限缩小步长会增加系统的运算量,可能会造成加工时间延长。
需要根据加工工件的要求合理地设定步长。
二、编程方法
椭圆的方程有两种,一种是,还有一种参数方程:。
以为例,可以设定X为自变量,根据X值和椭圆方程,确定y 值。
需要特别注意的是,在数控车床中,编程时对应的是直径编程,
需要根据数控车床的坐标轴和坐标方向,根据图纸,对X,y值进行转变。
下面列出宏程序编制方法的流程图。
要实现图2所示的程序流向,需要在程序中对变量进行多次复制,并可以通过转移和循环语句实现。
在宏程序中,有以下几个语句可以使用:
GOTO语句:无条件转移;
IF语句:条件转移;
WHILE语句:当…时循环。
从功能上说,IF语句和WHILE语句具有一定的相互替代性;从具体的用法和使用的限制上说,IF语句受到的限制相对更少,使用更灵活。
与GOTO语句相比,用WHILE语句实现循环可减少处理时间。
具体编程时可根据编程者的经验和习惯进行选用。
三、加工程序
以图3为例,说明椭圆的加工程序。
图中椭圆长轴为50,短轴为25。
数控车床中X方向为直径编程,在加工时需要注意。
图中X的取值范围为[0,25],Z的取值范围为[-50,50],需要注意的是,每一个X值对应两个Z值,而每一个Z 值,只对应一个X值,所以在编程中以Z值为自变量,以X值为因变量。
程序如下:
O1234;
N10 M03 S500 T0101 F0.2;
N20 G00X52 Z52;
N30 G00X0;
N40 G01 Z0;
N50 #1=50;#1表示Z;
N60 #2=25*SQRT[1-#1*#1/2500];#2表示X值,半径值;
N70 G01X[2*#2] Z[#1];
N80 #1=#1-0.2;
N90 IF[#1GE-50] GOTO N60;
N100 G00X100;
N120 G00 Z150;
……
使用参数方程进行编程时,需要确定的起始角和结束角的角度,需要设定三个变量,X和Z值根据角度的大小发生变化,这里不在赘述。
(:山东省济南技师学院)
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